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焊接结构件在后期服役过程中的疲劳裂纹的扩展、结构变形、疲劳裂纹的扩展应力腐蚀开裂等使用性能受到残余应力的大小和分布的影响[16,17]。常用的无损检测方法主要有高能同步辐射法、超声波法、磁性法、中子衍射法和普通X射线衍射法等。87012

有损检测方法主要有轮廓线法、裂纹柔度法、云纹干涉法和钻孔法等[18-20]。

搅拌摩擦焊时厚度为10 mm的5052铝合金厚板被兰州理工大学王希靖[21]等人用于]研究。为了避免出现隧道型缺陷他们觉得降低焊接速度和旋转速度可实现。他们认为晶粒再结晶过程主要受热输入的影响，具体表现为：焊缝搅拌区组织形成细小，均匀的等轴晶且组织发生动态再结晶。在搅拌区内当增加热量输入时，晶粒尺寸减小。当热输入更加大时，搅拌区晶粒也越大。当接头强度和延伸率达到最大值时，旋转速度与焊接速度比值为10。5，延伸率和接头强度分别为木材的79% 、100%，搅拌区晶粒尺寸最小为15 μm左右，而此时的焊接速度为9 mm/min/旋转速度为945 rpm。而此时的焊缝硬度曲线为“W”形，同时母材硬度低于搅拌区硬度，这是由于焊缝较短取得细小晶粒造成的。论文网

当进行搅拌摩擦焊接头的残余应力测量时，亚敏[22]等人利用云纹干涉钻孔法测量非均匀分布残余应丈的试验方法和计算公式。周围小范围内是均匀的。结果显示搅拌摩擦焊的主要残余应力是纵向残余应力，正应力与剪切残余应力的量级是相同的，其残余应力的值在热影响区内是最大的，而且到达母材范围内时渐渐变小，但是数值大小在0附近上下浮动，脱离焊缝中心后残余应力首先减小然后增加。总的来说，焊缝中心和热影响区的残余应力比较大。由于离焊缝的距离越来越远，最后残余应力变为0。此时残余应力变为残余压应力而方向也改变。目的是保持在焊缝区内与残余拉应力水平相当。

栾国红、柴鹏[23]进行了搅拌摩擦焊的宏观变形分析在工艺参数不同，搅拌头不同的条件下进行并且研究这些因素对残余应力的作用。使结构发生较大变化的因素是搅拌头和焊接速度，残余应力的变现在搅拌摩擦焊接头背面与正面有很大的不同，而且搅拌头直接作用的范围，残余应力的最大值不在其内。

进行搅拌摩擦焊时，哈尔滨工业大学的马广超等人[24]选用5052的铝合金薄板厚度为2mm进行焊接。目的是探讨工艺参数不一样时对接头力学性能和接头表面成形造成的作用。探讨结果显示，焊接速度与旋转速度为0。4时延伸率的最大值为木材的136%，抗拉强度的最大值为木材的81。4%；当旋转速度在1600rpm以上时，逐渐增大焊接热量输入，没有明显缺陷产生，同时焊缝成形良好；旋转速度低于1600rpm时，不能形成良焊缝且在焊缝中出现犁沟缺陷。

对2198-T8铝合金搅拌摩擦焊接头产生的残余应力的测试Ma[25]等人用德国ARES-2中子衍射仪进行。最终表明残余应力对降低裂纹扩展速率有显著作用。导致疲劳裂纹向焊缝中心线扩展的速率随裂纹长度的增加反而降低，同时疲劳裂纹扩展试样刻痕周围的压应力使裂纹的萌生变得缓慢了。   

对A5052铝合金的研究，Yukio Miyashita[26]等人运用双道激光束的试验方法。当激光束距离增加时，接头的断裂载荷也增加。熔化金属的流动和温度受到双道激光束的控制。

对于5052铝合金搅拌摩擦焊焊缝区产生的氧化物机器分布的研究Sato等人[27]进行了。他们发现无定的A1203颗粒来自对接面氧化膜，其位置在焊缝交界区的底部其特点是密度高。并且发现对焊缝的力学性能有较大影响的因素是氧化铝颗粒的密度、尺寸以及聚集状态，而且成型过程中的裂纹源是氧化物颗粒。 (责任编辑：qin)